超遲夏直播雜交水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的相關(guān)性

賴強(qiáng)龍，陶詩(shī)順，張榮萍，尹明玄，侯永康，胡雨寒

(西南科技大學(xué)，四川 綿陽(yáng) 621010)

直播稻栽培能夠減少勞力投入和降低生產(chǎn)成本，近年在許多亞洲國(guó)家已得到大面積推廣應(yīng)用[1]。在國(guó)內(nèi)，水稻直播對(duì)育秧移栽的逐步替代是水稻生產(chǎn)史上的重大變化[2]。雖然水稻直播技術(shù)在不斷發(fā)展，但是由于我國(guó)幅員遼闊，氣候條件、地理?xiàng)l件和經(jīng)濟(jì)條件千差萬(wàn)別，目前水稻種植仍是以移栽為主，直播只是適宜地區(qū)推廣應(yīng)用[3]。近年來(lái)，在綿陽(yáng)當(dāng)?shù)赜筒?或小麥)等小春作物收獲后直接播種水稻已成為大眾關(guān)注的技術(shù)[4]。川東丘陵稻區(qū)常年小麥、油菜多在5月10日前后收獲，在其后立即搶時(shí)播種雜交水稻，一般都能達(dá)到正常的產(chǎn)量水平。但在此后隨著播種期的推延，一些品種的生長(zhǎng)發(fā)育就可能受到秋季低溫對(duì)其抽穗結(jié)實(shí)帶來(lái)的不利影響，從而導(dǎo)致減產(chǎn)[5]。在生產(chǎn)實(shí)際上，在油菜(或小麥)收獲后，由于勞力、機(jī)械和水源等多方面的矛盾，水稻延期播種甚至超遲播的情況時(shí)有發(fā)生。關(guān)于水稻直播的研究較多，但關(guān)于水稻在油菜(或小麥)收獲后超遲夏直播的相關(guān)研究較少。為此，筆者等結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，研究46個(gè)雜交水稻品種在超遲直播栽培方式下的產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量的關(guān)系，以期為川東北油菜(或小麥)收獲后雜交水稻直播品種的選用和合理栽培技術(shù)措施的制定提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)以46個(gè)雜交稻品種為材料，包括輻優(yōu)838、Y兩優(yōu)488、y兩優(yōu)696、Q優(yōu)5號(hào)、宜香3724、川優(yōu)6203、宜香907、宜香3728、宜香優(yōu)800、廣優(yōu)9939、宜香優(yōu)2115、德香優(yōu)146、內(nèi)7優(yōu)39、Q優(yōu)6號(hào)、旌優(yōu)127、渝香203、Y兩優(yōu)3399、樂(lè)優(yōu)808、德香4103、中優(yōu)838、宜香4245、旌3優(yōu)177、Y兩優(yōu)973、德優(yōu)4983、龍優(yōu)8號(hào)、D優(yōu)17、花香優(yōu)1號(hào)、Q優(yōu)28、川優(yōu)8377、蓉18優(yōu)662、輻優(yōu)6688、內(nèi)5優(yōu)H25 、內(nèi)香6優(yōu)498、花香7號(hào)、德優(yōu)4727、宜香優(yōu)1108、內(nèi)5優(yōu)39 、德香4923、蓉18優(yōu)188、川農(nóng)優(yōu)445、F優(yōu)498、蓉3優(yōu)918、內(nèi)2優(yōu)111、瀘香優(yōu)177、蓉優(yōu)918和蓉18優(yōu)198。試驗(yàn)所用種子由西南科技大學(xué)“國(guó)家糧豐工程”課題組統(tǒng)一向相關(guān)科研單位和種業(yè)企業(yè)征集所得。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2017年在西南科技大學(xué)校內(nèi)科研基地進(jìn)行。試驗(yàn)田肥力中等偏上，前茬為油菜。水稻種子浸種、催芽后于5月29日播種(正常播種時(shí)間5月10日左右)，每品種播種6行，每行播種20穴，每穴播3粒，重復(fù)4次。采用寬窄行播種，寬行45 cm、窄行25 cm，穴距16.5 cm。播種后進(jìn)行掩種以不露種子為度。5葉期前后進(jìn)行定苗，每穴保留1株，其他栽培管理按當(dāng)?shù)卮筇锔弋a(chǎn)栽培管理方法。

1.3 項(xiàng)目測(cè)定

成熟前，每品種調(diào)查20株正常植株有效穗，取平均值。成熟時(shí)每品種按照平均有效穗取樣20株正常植株進(jìn)行考種，測(cè)定有效穗、穗著粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重，并計(jì)算理論產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用 Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，采用DPS 2006軟件進(jìn)行對(duì)產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀(有效穗、穗著粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重)進(jìn)行相關(guān)及通徑分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 超遲夏直播雜交水稻的產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀表現(xiàn)

2.1.1 產(chǎn)量性狀 從表1看出，在超遲直播栽培條件下，46個(gè)雜交水稻品種的有效穗為159.3～213.6穗/m2，平均為186.0穗；穗著粒數(shù)為144.1～221.7粒，平均為179.7粒；穗實(shí)粒數(shù)為129.5～195.2粒，平均為160.3粒；結(jié)實(shí)率80.8%～94.9%，平均為89.4%；千粒重為28.3～37.5 g，平均為32.8 g。

表1 超遲夏直播雜交水稻品種的產(chǎn)量性狀Table 1 Yield traits of hybrid rice varieties under late summer direct sowing pattern

2.1.2 產(chǎn)量 在超遲直播栽培條件下，46個(gè)雜交水稻品種的理論產(chǎn)量為510.7～730.7 kg/667m2，平均為644.1 kg/667m2。其中，產(chǎn)量在500～550 kg/667m2的品種有2個(gè)，551～600 kg/667m2的品種有5個(gè)，601～650 kg/667m2的品種有17個(gè)，651～700 kg/667m2的品種有18個(gè)，高于700 kg/667m2的品種有4個(gè)(表2)。

表2 超遲夏直播46個(gè)雜交水稻品種的產(chǎn)量分布Table 2 Yield distributions of 46 hybrid rice varieties under late summer direct sowing pattern

2.2 超遲夏直播雜交水稻產(chǎn)量性狀的相關(guān)性

由表3可知，產(chǎn)量與著粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.55、0.56；與有效穗、千粒重呈正相關(guān)，但相關(guān)性不顯著；與結(jié)實(shí)率呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)性不顯著。從產(chǎn)量性狀間關(guān)系看，有效穗與著粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.48和-0.50，與結(jié)實(shí)率和千粒重相關(guān)性不顯著；著粒數(shù)與實(shí)粒數(shù)呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.95，與結(jié)實(shí)率和千粒重成顯著或極顯著負(fù)相關(guān)；實(shí)粒數(shù)與千粒重呈顯著負(fù)相關(guān)；結(jié)實(shí)率與千粒重相關(guān)性不顯著。表明各產(chǎn)量構(gòu)成因素相互制約共同作用于水稻產(chǎn)量[6]，在超遲夏直播栽培條件下，著粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量影響較大，增加著粒數(shù)和穗實(shí)粒數(shù)是提高雜交稻產(chǎn)量的基礎(chǔ)。

表3 雜交水稻品種產(chǎn)量性狀間的相關(guān)系數(shù)Table 3 Correlation coefficients between different yield traits of hybrid rice varieties

注：*、**分別表示相關(guān)性達(dá)顯著水平(P<0.05)、極顯著水平(P<0.01) 。
Note: * and ** indicate significance of difference atP<0.05 andP<0.01 level respectively.

2.3 超遲夏直播雜交稻產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量的通徑分析

對(duì)46個(gè)雜交稻品種在超遲夏直播下的產(chǎn)量性狀(有效穗、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率及千粒重)與產(chǎn)量進(jìn)行通徑分析得出，通徑分析的決定系數(shù)R2=0.952 46，剩余通徑系數(shù)Pe=0.218 05，說(shuō)明水稻產(chǎn)量變異的95.246%是由有效穗、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率及千粒重4個(gè)產(chǎn)量性狀決定的。

從表4看出，各產(chǎn)量性狀對(duì)產(chǎn)量項(xiàng)直接作用依次為：實(shí)粒數(shù)(1.343 2)>千粒重(0.919 4)>有效穗(0.893 7)>結(jié)實(shí)率(-0.024 2)，可知實(shí)粒數(shù)是影響雜交稻產(chǎn)量的主要性狀。從間接作用看，有效穗對(duì)實(shí)粒數(shù)的負(fù)間接作用(-0.441 3)大于千粒重的負(fù)間接作用(-0.193 9)，有效穗對(duì)結(jié)實(shí)率的間接作用(0.062 9)為正；實(shí)粒數(shù)對(duì)其他3個(gè)產(chǎn)量性狀均為負(fù)；結(jié)實(shí)率對(duì)實(shí)粒數(shù)和千粒重的間接作用為正，通徑系數(shù)分別為0.002 3、0.000 2；千粒重對(duì)其他3個(gè)產(chǎn)量形狀間接作用均為負(fù)，其中負(fù)間接作用最大的為實(shí)粒數(shù)(-0.356 3)。

表4 雜交水稻品種產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量的通徑系數(shù)Table 4 Path coefficients between yield traits and yield in hybrid rice varieties

注：決定系數(shù)=0.952 46，剩余通徑系數(shù)=0.218 05。
Note: The determination coefficient=0.952 46.The surplus path coefficient=0.218 05.

3 結(jié)論與討論

播種期對(duì)水稻產(chǎn)量形成有較大影響，目前關(guān)于推遲播種時(shí)間對(duì)水稻產(chǎn)量的影響由于環(huán)境和試驗(yàn)條件不同，其研究結(jié)果存在一定差異[7-8]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在川東北油菜(或小麥)收獲后，超遲夏直播條件下46個(gè)雜交水稻品種也能獲得與當(dāng)?shù)卣＜竟?jié)育秧移栽水稻相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)量水平，這可能與2017年度秋季光熱條件良好有較大關(guān)系。其中，產(chǎn)量表現(xiàn)較好的品種有內(nèi)2優(yōu)111、瀘香優(yōu)177和蓉優(yōu)918、蓉18優(yōu)198。

在超遲夏直播條件下，雜交水稻品種的產(chǎn)量與有效穗、千粒重呈正相關(guān)，但相關(guān)性不顯著；與著粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)，與結(jié)實(shí)率呈負(fù)相關(guān)。產(chǎn)量性狀對(duì)產(chǎn)量的直接作用依次為：實(shí)粒數(shù)>千粒重>有效穗>結(jié)實(shí)率。在超遲夏直播栽培方式下，有效穗與產(chǎn)量相關(guān)性較小，有效穗數(shù)趨于相對(duì)穩(wěn)定，要達(dá)到正常直播的產(chǎn)量水平，首先應(yīng)該選用實(shí)粒數(shù)和千粒重相對(duì)穩(wěn)定的品種。

前人研究表明，在水稻生產(chǎn)中以提高有效穗和總粒數(shù)為主攻對(duì)象，以達(dá)到高產(chǎn)目的[9-10]。而在本試驗(yàn)中產(chǎn)量與有效穗的相關(guān)性低，這可能是在超遲直播條件下，水稻生長(zhǎng)分蘗期間溫度變化較大和抽穗期間日照變化較大所導(dǎo)致，因此推測(cè)，水稻分蘗期溫度和抽穗期日照是水稻有效穗數(shù)形成的限制因素，而水稻抽穗至成熟期間相對(duì)較低的溫度條件可能對(duì)水稻的灌漿結(jié)實(shí)產(chǎn)生一定的不利影響，因而實(shí)粒數(shù)和千粒重與產(chǎn)量的關(guān)系更為密切。